Romain KoszulGénomique

Directeur de recherche CNRS au laboratoire Génétique des génomes1  et professeur à l’Institut Pasteur, Romain Koszul étudie comment l'organisation tridimensionnelle des génomes influence des processus fondamentaux comme la transcription ou la réparation de l'ADN et comment ces processus, en retour, façonnent cette organisation. Il est récompensé par la médaille d’argent du CNRS.

« Une des lignes directrices de mes travaux consiste à étudier les liens entre organisation 3D et stabilité du génome, mais je me laisse facilement distraire », décrit Romain Koszul. Cette confession révèle le moteur de sa recherche : voir autrement et inventer de nouvelles façons d’observer les génomes.

Pour étudier l’influence de l’organisation génomique, il faut d’abord la mesurer. Très tôt, le chercheur s’intéresse à une technologie émergente cartographiant les contacts entre fragments d’ADN. Appliquée initialement au génome humain, elle est alors inutilisable chez des micro-organismes comme la levure. Son équipe en augmente drastiquement la résolution, la rendant applicable à la levure, puis aux bactéries et aux archées. « Maîtriser cette technologie a été un moment charnière pour nous », souligne-t-il.

En révélant les contacts entre régions du génome, elle leur permet d’étudier comment certaines protéines structurent les chromosomes en boucles au cours du cycle cellulaire, ou comment l’activité des gènes façonne leur organisation. Elle ouvre aussi la voie à des usages inattendus : en l’appliquant à des communautés bactériennes comme le microbiote intestinal, les chercheurs identifient quels virus infectent quelles bactéries.

L’équipe explore aussi comment perturber ou contrôler les génomes à grande échelle, notamment via la génomique synthétique. Combinée à l’apprentissage automatique, cette approche permet de prédire la structure de séquences artificielles introduites dans un chromosome pour en étudier les effets.